JPH09501360A

JPH09501360A - Operation of hot chamber type die casting machine and die casting machine therefor

Info

Publication number: JPH09501360A
Application number: JP8500268A
Authority: JP
Inventors: フィンク，ローランド
Original assignee: オスカルフレッヒゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツングウントコンパニー
Priority date: 1994-06-07
Filing date: 1995-05-23
Publication date: 1997-02-10
Anticipated expiration: 2021-09-20
Also published as: EP0714331A1; JP3824171B2; ES2144612T3; EP0714331B1; WO1995033588A1; US5699849A; ATE190880T1; DE4419848C1; DE59508044D1

Abstract

PCT No. PCT/EP95/01963 Sec. 371 Date Feb. 7, 1996 Sec. 102(e) Date Feb. 7, 1996 PCT Filed May 23, 1995 PCT Pub. No. WO95/33588 PCT Pub. Date Dec. 14, 1995In order to improve the compression operation and to produce better products with thin-walled castings, the invention calls for the compression operation to be divided into three phases and controlled by high-dynamic continuous-operation valves which have very short switching times and are actuated by a control device. Fitted in the hot-chamber die-casting machine for this purpose is a metal sensor which is disposed in a die relief leading from the rising bore in the casting container into the mould.

Description

【発明の詳細な説明】ホットチャンバ式ダイカスト機械の運転及びそのためのダイカスト機械本発明は、請求項１の前提部に記載されたホットチャンバ式ダイカスト機械に関するものである。この種のホットチャンバ式ダイカスト機械は公知である（ドイツ特許公告公報第２１４３９３７号）。これらの機械では、射出シリンダと供給管を備えて溶湯内に浸されるグースネック部材と、これに装着したノズル体を有しており、このノズル体は鋳型まで延在している。ダイカストは鋳物産業において最も経済的な製造法の１つとされている。ダイカストは、できるだけ高い製品品質を得るために圧入作業を３段階で実施するダイカスト機械によって行われる。これに関して、圧入作業を制御するために行程に依存した信号を評価するか、圧入圧力に依存した信号を評価して、それらの信号に基づき射出ピストンのその都度の位置と鋳型の充填度を推定することが知られている（ドイツ特許第２９２２９１４号）。コールドチャンバ式ダイカスト機械（ドイツ特許公開公報第４２１６７７３Ａ１号）では、鋳型に金属センサを付属させることが知られているが、この金属センサはもっぱら鋳型の後側に配置された排気装置に適時に信号を送り、真空ポンプの前に設けられた弁を溶湯が真空ポンプに到達する前に閉じるのに用いられる。このようなコールドチャンバ式ダイカスト機械には、２つの評価回路を通して１カ所で２つ以上のパラメータを感知して評価できるように、温度センサと協働する別のセンサも射出ピストンに付属させられた。最後に、コールドチャンバ式ダイカスト機械で圧入作業を制御するために、いわゆる連続操作弁も使われた。これを用いると射出ピストンと増幅ピストンの運動が行程・速度測定装置を通して制御でき、しかも連続操作弁の制御にコンピュータを用いる（ドイツ特許公開公報第４２１８５５６Ａ１号）。冒頭に記載した種類のホットチャンバ式ダイカスト機械では、設置条件は全く異なる。利用できるスペースははるかに少なく、ノズルの温度は非常に高い（約４００℃）。このようなホットチャンバ式ダイカスト機械においては、溶湯レベルは主要な影響因子である。溶湯レベルにばらつきがあれば、鋳型の充填過程にもばらつきが生じる。たとえば、溶湯レベルが高すぎると、キャビティはすでに第１段階の間に充満してしまう。溶湯レベルが低すぎると、グースネック部材内またはノズル体内で第２段階が始まって空射出が発生し、過度に高い圧力ピークを来すことがある。本発明の課題は、上記の短所を回避することである。上記課題は、冒頭に記載した種類のホットチャンバ式ダイカスト機械において請求項１の特徴部に記載された特徴によって解決される。この方策により、溶湯端面を正確に把握できるので、この時点以降、湯口や湯道を通る溶湯の流れを明確に規定できる。同時に、圧入作業は、切り替え時間１ないし５ｍｓのそれ自体公知の高作動連続操作弁によって制御できる。これらの弁は制御装置によって操作されて、製品に適合した速度調節と圧力調節を可能にする。この構成により、特に制御装置がディジタル電子制御装置として構成されている場合には、ディジタル的な速度・圧力調節を達成できる。このディジタル的な速度・圧力調節により、全充填過程にわたり種々の地点を種々の速度で通過することが可能である。終圧も自由に選択できる。その際、鋳造パラメータ（圧力、速度、行程）を監視するために、公知の仕方でスクリーンで作業できる。さらに、フレキシブルな時間を種々の鋳型や湯口の形態に合わせて調整することも可能である。たとえば、センサが溶湯を把捉したら、最適な排気を保証するためには第１段階を少し長くしなければならないことを、スクリーン上で鋳造パラメータを通して認識することができる。この場合、上述した金属センサの配置構成と異なり、鋳型のスプルブッシュに近い機械の箇所でセンサが付属しているので、種々の鋳型に面倒にもそれぞれ１つずつセンサを取り付ける必要がない点が大きな長所である。上述のように、種々の鋳型の構成は、経験的に求めたフレキシブルな時間の調整によって考慮できる。本発明の構成例においては、真空ポンプとその前側に挿入された弁を具備した排気装置が鋳型に付属しており、さらにこの弁は制御装置によって操作できる。ノズル先端部をノズル体の保持部に挿入でき、その際に金属センサがノズル体の保持スペースに挿入されるようにすることも可能である。金属センサの配置構成を変える必要がなく、種々のノズル先端部を設けることも可能である。金属センサとして、溶湯端面に無接触に反応する金属センサ、たとえば磁界センサや超音波センサを設けると、組立時に密封問題が生じない。溶湯端面と接触すると作動するセンサでは高圧および高温が原因で、このような密封問題が生じることがある。以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、鋳型に達したノズル体を装着し、ノズル先端部を有する端部に金属センサを付けた、ホットチャンバ式ダイカストのグースネック部材の供給管端部の説明図である。図２は、図１にホットチャンバ式ダイカスト機械の圧入作業用の調節装置のブロック線図である。図１に、湯溜まり（１）に浸されたグースネック部材（２）の上端部が示されている。グースネック部材（２）は、詳細に図示されていないが、ピストンロッド（３）によって可動な射出ピストンを備えている。グースネック部材（２）は供給管（４）を有しており、供給管（４）の上端部はノズル体（５）を挿入するための円錐形の開口部を有している。ノズル体（５）は公知の方法で加熱でき、その挿入口（６）と反対側の端部にはノズル先端部（８）に対する円錐形の保持部（７）を有している。ノズル先端部（８）は、鋳型（９）内に突き出している。鋳型（９）の湯道（１０）は本来のキャビティ（１１）に通じている。円錐形の保持部（７）とノズル先端部（８）との間に形成された保持スペース（１２）には、金属センサ（１３）が突き出している。金属センサ（１３）は接続ケーブル（１４）によって、図２に示された制御装置（１５）に接続されている。それゆえ、射出作業において溶湯がノズル体（５）の先端部に設けた金属センサ（１３）に到達したら、それ以降の鋳型充填作業は正確な方法で微妙に制御できる。溶湯の現在位置に関する不確実性は存在しない。図示された接触式金属センサの代わりに、無接触で作動するセンサを設けることもできよう。これらのセンサは、溶湯と接触させるために溶湯に対して密封されている必要はなく、溶湯に対して閉塞された袋孔に挿入される。このようなセンサは磁界センサまたは超音波センサであることができよう。図２に示すように、射出ピストンのピストンロッド（３）は射出シリンダ（１６）によってガイドされる。射出シリンダ（１６）の出口側には、それ自体公知の高作動連続操作弁として構成された弁（１７）が配置されている。この弁（１７）は、制御装置（１５）から対応するパルスが出ると、２段階の前側制御弁（１８）によって操作される。制御装置（１５）はディジタル電子制御措置として構成されており、たとえば、特定の製品を製造するために設定する６段階の射出作業に対する目標値を記憶させることができる。制御装置（１５）によってリアルタイム制御が可能になる。制御装置（１５）は、このリアルタイム制御の開始パルスを金属センサ（１３）から受け取るだけでなく、行程に依存して作動する走査装置（１９）からも受け取ることができる。この走査装置（１９）は、たとえば回転センサとして構成でき、適当な装置（２０）を通して射出シリンダ（１６）の射出ピストンと連結しているので、射出シリンダ（１６）内における射出ピストンの位置を把握できる。ノズル先端部における圧力上昇を液圧系内のセンサによって把握し、第２段階の開始パルスに対する信号を発生させて圧力を大幅に引き上げることも可能である。さらに、行程に依存した値も、金属センサ（１３）の信号も、それ自体公知の方法でスクリーン（２１）に送ることができる。スクリーン（２１）はその都度の射出パラメータのグラフィック表示を可能にする。最後に、制御装置（１５）は弁（２２）とも連結することができる。この弁（２２）は、鋳型（１１）の後側に配置された図示されない真空装置の前側に設けられており、排気された鋳型から排気管に流入する溶湯が真空ポンプに達するのを妨げることができる。射出シリンダ出口側に取り付けた制御弁（１７）は、充填段階で速度調節弁として作動する。その際、速度は射出ピストン位置の関数としてプログラムでき、対応する実際値は走査装置（１９）を通してスクリーン上および制御装置に送ることができる。終圧段階では、連続操作弁は圧力調節弁として作動する。行程、速度および圧力に対する対応する目標値を制御装置に入力できる。制御装置（１５）は、金属センサによって得られた信号によって、湯溜まり（１）内の溶湯レベルに依存しない圧入作業の正確なリアルタイム制御を開始させることができる。Detailed Description of the Invention Operation of hot chamber type die casting machine And die casting machine therefor The present invention provides a hot chamber type die casting machine according to the preamble of claim 1. It is related. This kind of hot chamber type die casting machine is known (German Patent Publication). No. 2143937). These machines are equipped with injection cylinders and supply pipes It has a gooseneck member immersed in the inside and a nozzle body attached to it. The nozzle body extends to the mold. Die casting is considered one of the most economical manufacturing methods in the foundry industry. Die Casting is a three-step press-fitting process to obtain the highest possible product quality. Made by squid machine. In this regard, the stroke to control the press-fitting work Signals that are dependent on It is known to estimate the respective position of the injection piston and the filling degree of the mold based on (German Patent No. 2922914). Cold chamber type die casting machine (German Patent Publication No. 4216773A) No. 1), it is known to attach a metal sensor to the mold. The sensor sends a signal to the exhaust system located exclusively behind the mold in a timely manner, Used to close the valve in front of the pump before the melt reaches the vacuum pump . Such a cold chamber type die casting machine has two evaluation circuits. Works with temperature sensors to sense and evaluate more than one parameter in one place Another sensor was attached to the injection piston. Most Later, in order to control the press-fitting work with the cold chamber type die casting machine, Iwayu A continuous operating valve was also used. With this, the movement of the injection piston and amplification piston It can be controlled through a stroke / speed measuring device, and a computer for controlling the continuously operated valve. (German Patent Publication No. 4218556A1). With the hot chamber type die casting machine of the kind mentioned at the beginning, the installation conditions are completely different. Much less space is available and nozzle temperatures are very high (about 400 ° C). In such hot chamber die casting machines, the melt level is It is an influencing factor. If there is variation in the melt level, variation in the mold filling process Occurs. For example, if the melt level is too high, the cavities will already be in the first stage. It will fill up in the meantime. If the melt level is too low, it may get inside the gooseneck member The second stage begins in the body and an empty injection occurs, resulting in an excessively high pressure peak. There is. The object of the present invention is to avoid the above disadvantages. The above issues are described at the beginning A hot chamber die casting machine of the type described in the preceding paragraph. Solved by the features With this measure, it is possible to accurately grasp the end face of the molten metal. After this point, the flow of molten metal through the sprue and runner can be clearly defined. at the same time, The press-fitting work is performed by using a well-known continuously operated high-operated valve with a switching time of 1 to 5 ms. Therefore, it can be controlled. These valves were operated by the controller to suit the product Allows speed and pressure regulation. With this configuration, the controller is digital When configured as an electronic controller, digital speed / pressure adjustment Can be achieved. This digital speed and pressure control allows seeding during the entire filling process. It is possible to pass through different points at different speeds. The final pressure can be freely selected. So In order to monitor the casting parameters (pressure, speed, stroke), in a known manner. Can work cleanly. In addition, flexible time for various molds and sprue configurations It is also possible to adjust according to. For example, if the sensor catches the molten metal, To ensure optimal exhaust, the first stage must be a little longer, It can be recognized on the screen through the casting parameters. In this case, Unlike the metal sensor layout configuration described above, the machine location near the sprue bush of the mold Since the sensor is attached, one sensor for each mold can be troublesome. The great advantage is that it does not need to be attached. As mentioned above, the various mold configurations are , Can be taken into account by empirically determined flexible time adjustment. The configuration example of the present invention includes a vacuum pump and a valve inserted in the front side thereof. An exhaust system is attached to the mold, and this valve can be operated by the control system. The tip of the nozzle can be inserted into the holding part of the nozzle body, at which time the metal sensor It is also possible to insert it in the holding space. Arrangement configuration of metal sensor It is also possible to provide various nozzle tips without changing the nozzle. Metal Sen As a sensor, a metal sensor that reacts to the end face of the molten metal without contact, such as a magnetic field sensor or supersonic Providing the wave sensor eliminates sealing problems during assembly. Activates when it comes into contact with the end face of the melt High-temperature and high-temperature sensors can cause these sealing problems. You. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In Fig. 1, the nozzle body that has reached the mold is mounted, and the metal section is attached to the end having the nozzle tip. Of the gooseneck member of the hot chamber type die casting with the FIG. 2 is a block diagram of the adjusting device for press-fitting work of the hot chamber type die casting machine shown in FIG. It is a lock diagram. Figure 1 shows the upper end of a gooseneck member (2) immersed in a pool (1). ing. The gooseneck member (2), not shown in detail, is a piston lock. It is equipped with an injection piston that is movable by means of a cord (3). Gooseneck member (2) It has a supply pipe (4), and the nozzle body (5) is inserted into the upper end of the supply pipe (4). Has a conical opening for. The nozzle body (5) can be heated by known methods, At the end opposite to the insertion port (6), a conical shape is held against the nozzle tip (8). It has a section (7). The nozzle tip (8) projects into the mold (9) . The runner (10) of the mold (9) leads to the original cavity (11). Cone Holding space (12) formed between the holding part (7) and the nozzle tip part (8) A metal sensor (13) is protruding from the. Metal sensor (13) is a connection cable 2 is connected to the control device (15) shown in FIG. Therefore, in the injection work, the molten metal is provided on the tip of the nozzle body (5). Once it reaches the service (13), the mold filling work after that can be controlled delicately by an accurate method. Wear. There is no uncertainty about the current position of the melt. The illustrated contact metal Instead of a sensor, a contactless sensor could be provided. These The sensor does not have to be hermetically sealed to contact it, Is inserted into the closed bag hole. Such sensors are magnetic field sensors or It could be a sound wave sensor. As shown in FIG. 2, the piston rod (3) of the injection piston is 6) Guided by. Known per se on the outlet side of the injection cylinder (16) A valve (17) configured as a high-actuation, continuously operated valve is installed. This valve (1 7), when a corresponding pulse is output from the control device (15), the two-stage front side control valve ( 18) By Operated. The control device (15) is configured as a digital electronic control device. For example, for a 6-step injection operation set up to manufacture a particular product The target value can be stored. Real-time control by controller (15) Will be possible. The control device (15) sends the start pulse of this real-time control to the metal. A scanning device (1) that operates depending on the stroke as well as receiving from the sensor (13) You can also receive it from 9). This scanning device (19) is, for example, a rotary sensor. Of the injection cylinder of the injection cylinder (16) through a suitable device (20). Since it is connected to the stone, the position of the injection piston in the injection cylinder (16) I can grasp the location. A sensor in the hydraulic system can be used to check the pressure rise at the nozzle tip. Grasp and generate a signal for the second stage start pulse to significantly increase the pressure It is also possible. Furthermore, both the stroke-dependent value and the signal of the metal sensor (13) , Can be sent to the screen (21) in a manner known per se. screen( 21) enables a graphical display of the respective injection parameters. Finally, The controller (15) can also be connected to the valve (22). This valve (22) It is provided on the front side of a vacuum device (not shown) arranged on the rear side of the mold (11). , Do not block the molten metal flowing from the exhausted mold into the exhaust pipe before reaching the vacuum pump. Can be. The control valve (17) attached to the injection cylinder outlet side is a speed control valve at the filling stage. And work. The velocity can then be programmed as a function of the injection piston position, The corresponding actual value is sent to the on-screen and control device through the scanning device (19) be able to. In the final pressure stage, the continuously operated valve operates as a pressure control valve. Process, Corresponding target values for speed and pressure can be entered into the controller. Controller (1 5) is based on the signal obtained by the metal sensor, 1) Start accurate real-time control of press-fitting work that does not depend on the melt level in Can be

Claims

[Claims] 1. The press-in operation is affected by the electronic control device that receives the input signal from the press-in device And a gooseneck that is immersed in the melt with a supply pipe (4) It has a material (2) and a nozzle body (5) attached to the material (2). Hot chamber type die casting machine in which the tip (8) of the trick extends to the mold (9) In, a metal sensor (13) is provided in the tip area of the nozzle body (5), The metal sensor (13) is connected to the control device (15), and the input signal is input to the control device. No. 1 to 5 to change the press-fitting work to affect the press-fitting work. A high operating continuous operation valve (17) of ms is provided, which is a control device (15). It is operated by the device to enable speed adjustment and pressure adjustment suitable for the product. A hot chamber type die-casting machine. 2. The nozzle tip part (8) can be inserted into the holding part (7) of the nozzle body (5), The support space (12) for holding the nozzle body (5) against the nozzle tip (8). The hot-chamber type die-casting machine according to claim 1, wherein 3. An exhaust device equipped with a vacuum pump and a valve (22) inserted in front of the vacuum pump is a mold ( 9) that is attached to this valve (22) and can be operated by the control device (15). The hot chamber type die casting machine according to claim 1. 4. As a metal sensor, a metal sensor that reacts to the presence of molten metal without contact is provided. The hot chamber type die casting machine according to claim 1. Machinery. 5. The hot according to claim 4, wherein a magnetic field sensor is provided as the metal sensor. Chamber type die casting machine. 6. As a metal sensor, an electric sensor (13) inserted in the nozzle body (5) is installed. The hot chamber die casting machine according to claim 1, which is worn.